2023年初中物理：机械能及守恒

机械能及守恒

1.机械能

在物理学中，动能与势能之和称为机械能(mechanical energy)。

机械能、电能、热能、光能、化学能等都是几种常见的能量。

一个物体可能既具有动能，又具有势能，这两种能的总和,就是它的机械能。

例如,飞行中的飞机,因为它在运动而具有动能,又由于它在空中而具有重力势能。飞机的机械能=动能+势能

2.机械能守恒

动能和势能可以相互转化。

如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变。或者说,在只有动能和势能相互转化时,机械能是守恒的。

滚摆和单摆如果只有动能和势能相互转化，摆动过程的速度和高度不会发生变化。

例如：卫星在运行过程中机械能守恒，所以，卫星在自己的轨道运行不会停下来。

卫星从近地点到远地点动能转化为势能;从远地点到近地点势能转化为动能。

3.如果摩擦力和其它阻力不能忽略，机械能不守恒。

例如：儿童坐滑梯在滑下过程中,机械能不守恒。

这种情况下,他的重力势能只有一部分转化为动能，另一部分因摩擦产生了热转化为内能，到达底端的动能小于重力势能。即：重力势能=动能+内能。因此，

在不能忽略摩擦或其它阻力时，机械能在转化过程中能量减少。

例如：陨石和宇宙飞船返回舱，进入重力势能转化为动能，同时它们跟大气摩擦生热，一部分机械能转化为内能，机械能减少。

流星 返回舱

三、机械能的利用

流动的洪水具有强大的动能。人们用提高水位的办法修筑大坝，增大水的势能，利用水下泻时转化的动能推动发电机发电。

洪水 水力发电站

风具有较大的动能，人们利用风的动能推动风力发电机发电。

大风 风力发电站